通風式制動盤的制作方法
【專利摘要】一種通風式制動盤，包括制動帶，制動帶由與面對表面(7)同軸的兩個板(3、4)限定，連接元件(8、9、10)從該面對表面軸向延伸。每個連接元件均具有兩個相應端部(11、12)，在該端部處連接元件連接至板。多個連接元件(8)與在一個或多個給定方向上從連接元件的端部(11、12)延伸的細長頂部(13)關聯。細長頂部(13)與連接元件和板形成一體，并從板的面對表面(7)突出。
【專利說明】
通風式制動盤
技術領域
[0001] 本發明設及一種用于機動車輛的通風式制動盤，特別地但并不排他地用于汽車和 商用車。
【背景技術】
[0002] 已知制動盤包括鐘形物、稱為從其中延伸的制動帶的環形部，制動盤旨在與卡錯 的墊配合。在通風式盤中，制動帶通常W銷或突片的形式由彼此通過多個連接元件連接的 多個彼此相對的板制成。兩個板的外表面限定相對的制動表面。內面對表面與銷或突片一 起限定通風通道，該通風通道用于冷卻盤W使空氣在盤的旋轉運動期間在通風通道中向離 屯、方向流動。
[0003] 為了改善通風并減少由于溫度變化而導致的裂紋，已提出了具有成形的連接元件 的通風式制動盤W便增強通風通道的有效性。
[0004] WO 2008/136032 A2W本
【申請人】的名義公開了一種通風式制動盤，該通風式制動 盤包括接合元件，該接合元件是在兩個同屯、陣列中分布的突片的形式；突片在大致徑向方 向上伸長，具有面向盤的優選旋轉方向的凹部。
[0005] WO 2008/136032 A2中的通風式制動盤W在S個同屯、陣列中分布的銷的形式提供 連接元件，其中徑向最外面的陣列包括具有滴狀截面的銷，徑向最里面的陣列具有徑向細 長銷，并且徑向中間陣列具有運樣的銷，即，具有菱形截面，圓形頂部及在大致徑向方向上 定向的主對角線。
[0006] WO 2012/164465 Al公開了一種通風式制動盤，該通風式制動盤具有在S個同屯、 陣列中分布的銷的形式的連接元件，其中徑向中間陣列的銷具有諸如具有四個圓形點的星 形截面。在徑向最外面的陣列的銷之間，軸向對準的突起放置為從制動帶的兩個板的兩個 面對的內表面突出。
【發明內容】
[0007] 本發明的目的是延長通風式制動盤的使用壽命。本發明特定的目的是盡可能地減 少或消除熱裂紋的產生。具體地，期望通過減少器運行溫度優化并改善通風式制動盤中的 通風，從而不會影響其機械特性。
[000引根據本發明的特征，通過增大制動盤的傳熱表面并且因此提高在權利要求1的前 序部分所限定的類型的通風式制動盤中交換的熱功率來實現上述目的。總體上，至少多個 所述板連接元件與根據一個或多個給定方向從連接元件的端部延伸的細長頂部關聯。細長 頂部與連接元件和板形成一體，并從兩個板的面對表面突出。在從屬權利要求中限定優選 和有利的特征。
【附圖說明】
[0009]下面通過僅作為非限制性實例給出的示例性實施方式描述了根據本發明的制動 盤的多個實施方式。參考附圖，其中：
[0010] 圖1是具有鐘形側板的通風式制動盤的立體圖，其中，局部被切開；
[0011] 圖2是圖1的細節的放大立體圖；
[0012] 圖3是根據圖1的線III-HI的制動盤的局部截面圖；
[0013] 圖4、圖5及圖6是示出了圖2中的細節的變形實施方式的立體圖。
【具體實施方式】
[0014] 參照附圖，根據本發明的通風式制動盤(整體由1表示）旨在安裝至機動車輛，例如 汽車。盤1具有基本上圓形的構造并圍繞軸線展開，軸線在附圖中由Z表示。
[0015] 在該背景下，術語"軸向方陸'表示平行于軸線Z的方向。"徑向"表示與軸向方向或 軸線Z的方向垂直。盤的"切向或周向"表示根據中屯、在Z軸線上的周緣的方向。
[0016] 盤1包括支撐鐘形物20和與鐘形物20同軸（co-axial)的制動帶2。制動帶2旨在與 制動卡錯(未示出)配合W對車輛施加制動作用，制動帶由相對于軸線Z同軸的兩個板3、4限 定。第一板3布置在支撐鐘形物20的一側上，而第二板4布置在相對的側上。兩個板面向彼此 并軸向間隔，從而形成間隙5。
[0017] 兩個板3、4具有面對表面（facin邑surface)6、7,連接元件8、9、10從該面對表面在 板之間橫向或軸向延伸。面對表面6、7與間隙5內的連接元件8、9、10-起限定盤冷卻通風通 道50,用W使空氣在盤的旋轉期間在該通道中在離屯、方向上流動。連接元件由與板3、4相同 的材料制成并優選地與板制成為一體件(具體地，通過烙合）。
[001引在附圖中示出的實施方式中，板3、4之間的連接元件8、9、10是柱狀或銷狀元件。有 利地，連接元件8、9、10沿著兩個板3、4的面對表面6、7均勻分布。
[0019] 連接元件沿著至少兩個同屯、圓形陣列布置，同屯、圓形陣列包括外陣列21(即，距軸 線Z較遠)和內陣列22(即，距軸線Z較近）。
[0020] 根據本文中描述的實施方式，連接元件8、9和10布置在對應于外陣列21、中間陣列 23和內陣列22的S個同屯、圓形陣列上。
[0021] 優選地，最外面的陣列21的每個元件10與最里面的陣列22的相應元件8徑向對準， 而中間陣列23的元件9相對于內部連接元件8和外部連接元件10周向交錯。
[0022] 為了有利于離屯、氣流的通道，連接元件8、9、10在軸平面中的橫截面或軸向截面優 選具有徑向伸長的形狀。
[0023] 根據變形實施方式(未示出），兩個板之間的連接元件可包括在大致徑向方向上伸 長的突片。
[0024] 每個連接元件8、9、10均具有兩個相應的端部11、12或基部，其中相同的連接元件 連接到板3、4。
[0025] 多個連接元件(在該實例中為連接元件9)與細長頂部13關聯，該細長頂部在至少 一個給定方向上從其基部延伸。細長頂部13與連接元件9和板3、4一體形成，并且從兩個板 的面對表面6、7升高。
[0026] 每個細長頂部從相應表面6或7突出一較短的高度，該高度比兩個面對表面6、7之 間的軸向距離短。
[0027] 在實施方式中，多個細長頂部從相應表面6或7突出的高度比表面6與7之間的距離 的一半小。
[002引優選地，細長頂部13由與板3、4和連接元件8、9、10相同的材料制成并且優選地與 板和連接元件制成為一體件(具體地，通過烙合）。
[0029] 在圖1至圖3中示出的實施方式中，細長頂部13僅由中間陣列23的連接元件9形成。 在其他實施方式中（未示出），細長頂部13可由內陣列22的連接元件8形成。
[0030] 根據特別有利的實施方式，=個細長頂部13a、13b、13c與每個連接元件9(或8或 10)關聯，細長頂部中的兩個細長頂部13a、13b在周向方向或切向方向上W兩個相反的方式 延伸，并且第=個更細長頂部13c向外徑向延伸至板的外圍緣C的附近。
[0031] 根據圖4中示出的變形實施方式，只有一個細長頂部13c可與每個連接元件9(或8 或9)關聯，該細長頂部在徑向向外的方向上延伸。
[0032] 根據圖5中示出的變形實施方式，只有一個較長的頂部13a可與每個連接元件9(或 8或10)關聯，該較長的頂部在切向或周向方向上延伸。
[0033] 根據圖6中示出的變形實施方式，兩個細長頂部13a、13b可與每個連接元件9(或8 或10)關聯，該兩個細長頂部在切向或周向方向上W兩個相反的方式延伸。
[0034] 優選地，根據軸向截平面，每個細長頂部13均具有圓形自由端15并具有凸形的輪 廓。
[0035] 優選地，每個細長頂部13借助于凹形邊(concave radius,凹面弧邊）14連接至板 的相應表面6或7。
[0036] 如在圖3中可看到的，根據相對于穿過間隙5并垂直于軸線Z的幾何中央平面的基 本上鏡像的構造，每個細長頂部13優選地與設置在相對的面對表面上的相應細長頂部相對 并軸向對準。在圖3中，可W看到相對于細長頂部13c的所述布置;應當理解的是，在設置時， 該鏡像幾何構造也可應用于細長頂部13a和/或13b。在該實施方式中，每個細長頂部W小于 表面6與7之間的距離的一半的高度從相應表面6或7突出。
[0037] 在圖1和圖2中的實施方式中，徑向中間陣列23的連接元件9具有運樣的截面，該截 面優選地形成為運樣的菱形，該菱形具有圓形頂點、稍微凹形的側邊，W及定向在徑向方向 上的主對角線。
[0038] 在該實施方式中，第=頂部在外陣列21的兩個連接單元10之間延伸，第=頂部的 截面優選地形成為在徑向向外的方向上的展開的（flared)或分叉的（diverging)的S角 形。
[0039] 在圖1和圖2的示例性實施方式中，徑向的內陣列22的連接元件8具有優選滴狀的 截面，該截面在其面向徑向向外的方向的部分中伸長。
[0040] 從功能的角度來看，細長頂部13在不會導致質量增加的情況下限定了間隙5內傳 熱表面的整體增大。同時，細長頂部13增加了通過通風通道的氣流的流動，從而導致借助于 對流更多地去除制動盤熱。因此實現了交換熱功率的增大，由此操作溫度減小并且制動盤 的使用壽命延長。
[0041] 通常，連接元件的軸向截面的具體幾何形狀沒有限制或對實現本發明能夠實現的 有利結果并不重要。然而，不考慮截面的幾何形狀，連接元件優選地具有圓形頂部或具有錐 形的總體形狀，或者運樣的形狀便于空氣通過通風通道良好進入、分布和流動。
[0042] 在圖1和圖2中示出的實施方式中，用8表示的外陣列21的柱狀元件具有大致菱形 或斜方形(rhombus)截面，該截面具有圓形頂部、W及定向在基本上徑向方向上的主對角 線。
[0043] 同樣優選的是沒有設置細長頂部13的連接元件在它們的底部或基部具有凹形邊 16，在底部或基部處連接元件連接至兩個板中的一個板。
[0044] 可基于為其設計盤的車輛的類型改變連接元件8、9、10的尺寸。
[0045]
【申請人】進行的對比試驗已證實：
[0046] -具有相同的質量、材料和邊緣處的條件的情況下，具有上述類型的細長頂部的制 動盤確保更好的散熱(~功率去除增長10% );
[0047] -與具有傳統連接元件的制動盤相比，具有上述類型的細長頂部的盤允許在機械 應力（~少10-30%)和熱消散(-功率去除增長2%)兩個方面上具有優點。
[0048] 已在兩個傳統類型的通風式制動盤(在W下表中表示為盤I和盤II)與根據本發明 的制動盤（W下表示為盤III)之間進行對比分析W便理解通過本發明得到的盤的物理、機 械和熱性能。盤I是具有31個柱狀連接銷的"標準"通風式制動盤;盤II是在WO 2012/164465 Al中示出的31個銷的通風式盤的類型。盤III是根據圖1至圖3具有31個連接銷的通風式制 動盤。
[0049] 在W下表中報告的值表明與標準盤相比，在根據本發明的盤中熱能去除顯著增大 +23.4%。應注意的是，盤HI具有比標準盤I大約小Ikg的質量。
[(K)加 ]
[0051 ] W下曲線圖示出了在測試期間與標準盤I (51 TC)相比在盤III (440°C)上檢測的 運行溫度減小7rc (即，14% )。運一顯著溫度下降將會直接導致熱裂紋形成顯著減少，且不 影響制動帶的阻力和穩定性。
[0化2]
[0053] 根據本發明的通風式制動盤最終使得制造簡單并降低了成本，原因是能夠通過烙 合諸如傳統盤來制成。不采用外部材料或除制動盤的材料W外的材料制成的部件，從而在 烙合過程期間優化盤的制造且不需要進一步后續工序。
[0054] 已描述了根據本發明的制動盤的各個方面和實施方式。應當理解每個實施方式可 與任何其他實施方式結合或獨立地實施。此外，本發明不限于本文中描述的實施方式，但可 在本文所附的權利要求的范圍內變化。
【主權項】
1. 一種通風式制動盤，包括制動帶(2)，所述制動帶由相對于軸線(Z)同軸的兩個板(3、 4)限定，所述板彼此面對并間隔開以便形成間隙（5)，所述板(3、4)具有面對表面(6、7)，板 連接元件(8、9、10)從所述面對表面軸向延伸，以用于連接所述板(6、7 )，所述面對表面(6、 7)在所述間隙（5)內與所述板連接元件(8、9、10)-起界定用于冷卻所述制動盤的通風通 道;每個板連接元件均具有兩個端部（11、12 )，所述板連接元件在所述兩個端部處連接至所 述板(6、7)中相應的一個板； 其特征在于， 多個所述板連接元件(8、9、10)與在至少一個給定方向上從所述端部（11、12)延伸的細 長頂部(13)關聯， 所述細長頂部（13)與所述板連接元件和所述板一體形成，并且 所述細長頂部（13)相對于所述兩個板的所述面對表面(6、7)突出，并且每個所述細長 頂部從兩個所述面對表面中的一個面對表面(6或7)突出一高度，所述高度小于兩個所述面 對表面之間的軸向距離。2. 根據權利要求1所述的制動盤，其特征在于，所述細長頂部（13)包括沿徑向向外的方 向延伸至所述板的外周邊緣(C)附近的細長頂部（13c)。3. 根據權利要求1或2所述的制動盤，其特征在于，所述細長頂部（13)包括沿周向方向 或切向方向延伸的細長頂部（13a、13b)。4. 根據權利要求1或2或3所述的制動盤，其特征在于，多個所述板連接元件(9)中的每 一個板連接元件均與三個細長頂部（13a、13b、13c)關聯，所述三個細長頂部中的兩個細長 頂部（13a、13b)在周向方向上以兩個相反的方式延伸，并且第三細長頂部（13c)徑向向外延 伸至所述板的外周邊緣(C)的附近。5. 根據前述權利要求中任一項所述的制動盤，其特征在于，每個細長頂部（13)均具有 圓形自由端（15)。6. 根據前述權利要求中任一項所述的制動盤，其特征在于，當在軸向截平面中觀察時， 每個細長頂部(13)均具有凸形輪廓。7. 根據前述權利要求中任一項所述的制動盤，其特征在于，每個細長頂部（13)均通過 凹形邊(14)連接至所述板的相應的面對表面(6、7)。8. 根據前述權利要求中任一項所述的制動盤，其特征在于，通過用與所述板(3、4)和所 述板連接元件(8、9、10)相同的材料進行鑄造而制成所述細長頂部（13)。9. 根據前述權利要求中任一項所述的制動盤，其中，所述板連接元件(8、9、10)布置成 三個同心圓形陣列，所述三個同心圓形陣列包括外陣列（21)、中間陣列（23)以及內陣列 (22);其特征在于，僅由所述中間陣列(23)的所述板連接元件(9)形成所述細長頂部(13)。10. 根據前述權利要求中任一項所述的制動盤，其特征在于，根據相對于穿過所述間隙 (5)并垂直于所述軸線(Z)的幾何中央平面基本上鏡像的布置，所述細長頂部（13)中的至少 部分的細長頂部與由相對的所述面對表面(6、7)設置的對應突起相對并軸向對準。11. 根據前述權利要求中任一項所述的制動盤，其特征在于，所述細長頂部（13)中的至 少部分的細長頂部從所述面對表面中相應的一個表面(6或7)突出一高度，所述高度小于兩 個所述面對表面之間的軸向距離的一半。
【文檔編號】F16D65/12GK105829756SQ201480069465
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2014年12月16日
【發明人】詹路易吉·馬羅納提, 萊昂內·奧貝蒂, 尼諾·羅恩奇
【申請人】福樂尼·樂姆寶公開有限公司